Giáo trình Miễn dịch học thú y - Chương 5

Chương 5 CÁC GLOBULIN MIỄN DỊCHI. Định nghĩaGlobulin miễn dịch hay kháng thể là các protein có trong huyết thanh hoặc dịch sinh học của cơ thể (nước tiểu, sữa...) có khả năng liên kết đặc hiệu với kháng nguyên đã kích thích sinh ra nó. Kháng thể theo đinh nghĩa trên đây được gọi là kháng thể miễn dịch hay kháng thể đặc hiệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Miễn dịch học thú y - Chương 5 48Chương 5 CÁC GLOBULIN MIỄN DỊCHI. Định nghĩa Globulin miễn dịch hay kháng thể là các protein có trong huyếtthanh hoặc dịch sinh học của cơ thể (nước tiểu, sữa...) có khả năng liên kếtđặc hiệu với kháng nguyên đã kích thích sinh ra nó. Kháng thể theo đinhnghĩa trên đây được gọi là kháng thể miễn dịch hay kháng thể đặc hiệu.Những kháng thể có sẵn từ trước khi có sự tiếp xúc với kháng nguyênđược gọi là kháng thể tự nhiên hay kháng thể không đặc hiệu. Ở đâychúng ta chỉ xem xét kháng thể đặc hiệu. Bản chất của kháng thể là protein, nên các tác nhân hóa, lý nhưaxít, kiềm nhiệt độ đều có thể phá huỷ kháng thể. Hoạt tính của kháng thể phụ thuộc vào pH của môi trường và nhiềuyếu tố khác. Amone sulfat, natri sulfat, cồn ở 5°C có thể làm kết tủa khángthể nhưng không làm mất tính chất của chúng, do đó người ta lợi dụngtính chất này để tinh khiết kháng thể. Hai đặc tính sinh học quan trọng của kháng thể là khả năng phảnứng đặc hiệu với kháng nguyên và khả năng biểu hiện như một khángnguyên, tức là kích thích sinh kháng thể chống laị chính nó. Kháng thểchống lại kháng thể gọi là kháng kháng thể. Có thể tạo kháng thể chốngtừng loại Ig hoặc chống từng phần cấu trúc của phân tử Ig (mảnh Fabhoặc Fc).II. Cấu trúc của kháng thể miễn dịch Tất cả các kháng thể đều được cấu tạo từ một (monomer) haynhiều đơn vị cấu trúc giống nhau. Mỗi đơn vị là một phân tử protein chứa4 chuỗi polypeptit, 2 chuỗi nhẹ (ngắn) ký hiệu là L và 2 chuỗi nặng (dài)ký hiệu là H được gắn với nhau bởi cầu nối disulfua (S-S). Trình tự axitamin ở kháng thể giống hệt nhau theo từng đôi chuỗi nặng và từng đôichuỗi nhẹ. Cả phân tử kháng thể có cấu tạo đối xứng. Chuỗi nhẹ: có trọng lượng phân tử là 25.000, chứa khoảng 211-221 axit amin. Có 2 loại chuỗi nhẹ, chuỗi kappa (κ) hoặc lambda (λ). Mỗiphân tử Ig chỉ chứa hoặc 2 chuỗi kappa hoặc 2 chuỗi lambda mà khôngbao giờ chứa cả 2 loại. Mỗi chuỗi nhẹ chứa 2 vùng axit amin. Một vùng cótrật tự axit amin có thể thay đổi gọi là vùng biến đổi, ký hiệu VL(variable). Vùng này nằm ở phía đầu amin (-NH2) của phân tử. Vùng cònlại có trật tự axit amin không bao giờ thay đổi gọi là vùng cố địnhCL(constant). Vùng này nằm ở phía đầu cacboxyl (-COOH). Trật tự axit 49 amin vùng cố định của chuỗi nhẹ luôn giống nhau ở tất cả các lớp kháng thể, hoặc theo trật tự kappa hoặc theo trật tự lambda. Ngược lại trật tự axit amin của vùng biến đổi luôn khác nhau kể cả ở các kháng thể do cùng một tế bào sinh ra. Chuỗi nặng: Có trọng lượng phân tử khoảng 50.000-70.000, chứa khoảng 450 axit amin. Có 5 loại chuỗi nặng là γ, μ, α, δ, ε ứng với 5 lớp kháng thể là IgG, IgM, IgA, IgD và IgE. Mỗi chuỗi nặng chứa 4 vùng axit amin: 1 vùng biến đổi và 3 vùng cố định. Cũng tương tự như ở chuỗi nhẹ, vùng biến đổi của chuỗi nặng nằm ở phần đầu amin. Vùng này ký hiệu là VH. Vùng cố định nằm ở đầu cacboxyl và có trật tự axit amin giống nhau ở tất cả globulin miễn dịch thuộc cùng một lớp. Ba vùng cố định của chuỗi nặng được ký hiệu là CH1, CH2, CH3. Hai vùng biến đổi của chuỗi nặng và chuỗi nhẹ nằm kề nhau tạo thành vị trí kết hợp kháng nguyên (paratop) do vậy bảo đảm tính đa dạng của phân tử kháng thể. Vùng nằm giữa CH1 và CH2 của chuỗi nặng gọi là vùng bản lề, có khả năng mở ra hoặc khép lại từ 0°C-180°C giúp cho việc gắn phù hợp với 2 quyết định kháng nguyên. Vùng gấp khúc (domain) và các mảnh phân tử Ig. Các cầu nối disulfua vừa nối các chuỗi polypeptit lại với nhau để tạo nên phân tử globulin miễn dịch, vừa nối các axit amin (Cystein) nằm trong cùng chuỗi để tạo nên những gấp khúc xoắn (domain) hoặc cuộn hình câù nằm trên các đoạn peptit vùng cố định hoặc vùng biến đổi. Mỗi chuỗi nhẹ có 2 gấp khúc và mỗi chuỗi nặng có 4 gấp khúc. Mỗi gấp khúc có khoảng 60 axit amin. Edelman (1970) cho rằng chức năng vùng gấp khúc VH và VL là hợp tác với nhau để tạo nên bề mặt của vị trí kết hợp với kháng nguyên. Các vùng gấp khác làm nhiệm vụ trung gian cho các chức năng của kháng thể (gắn với bổ thể, gắn với thụ thể của các tế bào thực bào). Điểm kết nối kháng nguyên Điểm kết nối kháng nguyên Điểm kết nối kháng nguyên Chuổi nhẹCầu nối Vùng bản lềdisuffide Điểm hoạt hóa Chuổi nặng Điểm kết nối bổ thể với bổ thể Vùng chức nặng sinh học Hình 11. Vị trí của các điểm chức năng trên phân tử IgG Hình 10. Sơ đồ cấu trúc phân (Theo Ian R. Tizard. 2004) tử kháng thể (Theo Ian R. Tizard. 2004) 50 Vùng siêu biến đổi NH2 CL Chuỗi nhẹ NH2 CH1 Chuỗi nặng Vùng khung Hình 12. Sự phân bố của vùng siêu biến đổi và vùng khung trên chuổi nhẹ và chuổi nặng trong phân tử kháng thể (Theo Ian R. Tizard. 2004) Dưới tác dụng của enzym phân giải protein (papain hoặc pepsin),phân tử Ig được phân giải ra thành các mảnh nhỏ. Với papain: Thu được 3 mảnh + 2 mảnh Fab (Antigen binding fragment), mỗi mảnh gồm mộtchuỗi nhẹ và một phần chuỗi nặng có tận cùng-NH2, gồm các domain VHvà CH1. Mảnh này có trọng lư ...